package com.object.core;

/*
##String
    在Java中，String是一个引用类型，它本身也是一个class。但是，Java编译器对String有特殊处理，即可以直接用"..."来表示一个字符串：
    String s1 = "Hello!";
    实际上字符串在String内部是通过一个char[]数组表示的，因此，按下面的写法也是可以的：
    String s2 = new String(new char[] {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!'});
    因为String太常用了，所以Java提供了"..."这种字符串字面量表示方法。
    Java字符串的一个重要特点就是字符串不可变。这种不可变性是通过内部的private final char[]字段，以及没有任何修改char[]的方法实现的。
##字符串比较
    当我们想要比较两个字符串是否相同时，要特别注意，我们实际上是想比较字符串的内容是否相同。必须使用equals()方法而不能用==。
    从表面上看，两个字符串用==和equals()比较都为true，但实际上那只是Java编译器在编译期，会自动把所有相同的字符串当作一个对象放入常量池，自然s1和s2的引用就是相同的。
    所以，这种==比较返回true纯属巧合。换一种写法，==比较就会失败：
    结论：两个字符串比较，必须总是使用equals()方法。
    要忽略大小写比较，使用equalsIgnoreCase()方法。
    String类还提供了多种方法来搜索子串、提取子串。常用的方法有
    // 是否包含子串:
    "Hello".contains("ll"); // true
    注意到contains()方法的参数是CharSequence而不是String，因为CharSequence是String的父类。
##去除首尾空白字符
    使用trim()方法可以移除字符串首尾空白字符。空白字符包括空格，\t，\r，\n：
    注意：trim()并没有改变字符串的内容，而是返回了一个新字符串。
    另一个strip()方法也可以移除字符串首尾空白字符。它和trim()不同的是，类似中文的空格字符\u3000也会被移除：
    String还提供了isEmpty()和isBlank()来判断字符串是否为空和空白字符串
##替换子串
    要在字符串中替换子串，有两种方法。一种是根据字符或字符串替换另一种是通过正则表达式替换：
##分割字符串
    要分割字符串，使用split()方法，并且传入的也是正则表达式：

##拼接字符串
    拼接字符串使用静态方法join()，它用指定的字符串连接字符串数组：
##格式化字符串
    字符串提供了formatted()方法和format()静态方法，可以传入其他参数，替换占位符，然后生成新的字符串
    有几个占位符，后面就传入几个参数。参数类型要和占位符一致。我们经常用这个方法来格式化信息。常用的占位符有：
        %s：显示字符串；
        %d：显示整数；
        %x：显示十六进制整数；
        %f：显示浮点数。
    占位符还可以带格式，例如%.2f表示显示两位小数。如果你不确定用啥占位符，那就始终用%s，因为%s可以显示任何数据类型。要查看完整的格式化语法，请参考JDK文档。
##类型转换
    要把任意基本类型或引用类型转换为字符串，可以使用静态方法valueOf()。这是一个重载方法，编译器会根据参数自动选择合适的方法：
    要特别注意，Integer有个getInteger(String)方法，它不是将字符串转换为int，而是把该字符串对应的系统变量转换为Integer
##转换为char[]
    String和char[]类型可以互相转换，
    如果修改了char[]数组，String并不会改变：
    这是因为通过new String(char[])创建新的String实例时，它并不会直接引用传入的char[]数组，而是会复制一份，所以，修改外部的char[]数组不会影响String实例内部的char[]数组，因为这是两个不同的数组。
    从String的不变性设计可以看出，如果传入的对象有可能改变，我们需要复制而不是直接引用。
## 字符编码
    在早期的计算机系统中，为了给字符编码，美国国家标准学会（American National Standard Institute：ANSI）制定了一套英文字母、数字和常用符号的编码，它占用一个字节，编码范围从0到127，最高位始终为0，称为ASCII编码。例如，字符'A'的编码是0x41，字符'1'的编码是0x31。
    如果要把汉字也纳入计算机编码，很显然一个字节是不够的。GB2312标准使用两个字节表示一个汉字，其中第一个字节的最高位始终为1，以便和ASCII编码区分开。例如，汉字'中'的GB2312编码是0xd6d0。
    类似的，日文有Shift_JIS编码，韩文有EUC-KR编码，这些编码因为标准不统一，同时使用，就会产生冲突。
    为了统一全球所有语言的编码，全球统一码联盟发布了Unicode编码，它把世界上主要语言都纳入同一个编码，这样，中文、日文、韩文和其他语言就不会冲突。
    Unicode编码需要两个或者更多字节表示，我们可以比较中英文字符在ASCII、GB2312和Unicode的编码：
    英文字符'A'的ASCII编码和Unicode编码：
             ┌────┐
    ASCII:   │ 41 │
             └────┘
             ┌────┬────┐
    Unicode: │ 00 │ 41 │
             └────┴────┘
    英文字符的Unicode编码就是简单地在前面添加一个00字节。
    中文字符'中'的GB2312编码和Unicode编码：
             ┌────┬────┐
    GB2312:  │ d6 │ d0 │
             └────┴────┘
             ┌────┬────┐
    Unicode: │ 4e │ 2d │
             └────┴────┘
    那我们经常使用的UTF-8又是什么编码呢？因为英文字符的Unicode编码高字节总是00，包含大量英文的文本会浪费空间，所以，出现了UTF-8编码，它是一种变长编码，用来把固定长度的Unicode编码变成1～4字节的变长编码。通过UTF-8编码，英文字符'A'的UTF-8编码变为0x41，正好和ASCII码一致，而中文'中'的UTF-8编码为3字节0xe4b8ad。
    UTF-8编码的另一个好处是容错能力强。如果传输过程中某些字符出错，不会影响后续字符，因为UTF-8编码依靠高字节位来确定一个字符究竟是几个字节，它经常用来作为传输编码。
    在Java中，char类型实际上就是两个字节的Unicode编码。如果我们要手动把字符串转换成其他编码，可以这样做：
    byte[] b1 = "Hello".getBytes(); // 按系统默认编码转换，不推荐
    byte[] b2 = "Hello".getBytes("UTF-8"); // 按UTF-8编码转换
    byte[] b2 = "Hello".getBytes("GBK"); // 按GBK编码转换
    byte[] b3 = "Hello".getBytes(StandardCharsets.UTF_8); // 按UTF-8编码转换
    注意：转换编码后，就不再是char类型，而是byte类型表示的数组。
    如果要把已知编码的byte[]转换为String，可以这样做：
    byte[] b = ...
    String s1 = new String(b, "GBK"); // 按GBK转换
    String s2 = new String(b, StandardCharsets.UTF_8); // 按UTF-8转换
    始终牢记：Java的String和char在内存中总是以Unicode编码表示。
##java 编码优化
    对于不同版本的JDK，String类在内存中有不同的优化方式。具体来说，早期JDK版本的String总是以char[]存储，它的定义如下：
    public final class String {
        private final char[] value;
        private final int offset;
        private final int count;
    而较新的JDK版本的String则以byte[]存储：如果String仅包含ASCII字符，则每个byte存储一个字符，否则，每两个byte存储一个字符，这样做的目的是为了节省内存，因为大量的长度较短的String通常仅包含ASCII字符：
    public final class String {
        private final byte[] value;
        private final byte coder; // 0 = LATIN1, 1 = UTF16
    对于使用者来说，String内部的优化不影响任何已有代码，因为它的public方法签名是不变的。
##小结
    Java字符串String是不可变对象；
    字符串操作不改变原字符串内容，而是返回新字符串；
    常用的字符串操作：提取子串、查找、替换、大小写转换等；
    Java使用Unicode编码表示String和char；
    转换编码就是将String和byte[]转换，需要指定编码；
    转换为byte[]时，始终优先考虑UTF-8编码。

 */
public class StringAndCode {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        System.out.println(s);
        s = s.toUpperCase();
        System.out.println(s);

        //字符串比较
        String s1 = "hello";
        String s2 = "HELLO".toLowerCase();
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1.equals(s2));

        // 是否包含子串:
        "Hello".contains("ll"); // true
        //搜索子串
        "Hello".indexOf("l"); // 2
        "Hello".lastIndexOf("l"); // 3
        "Hello".startsWith("He"); // true
        "Hello".endsWith("lo"); // true

        //提取子串  注意索引号是从0开始的。
        "Hello".substring(2); // "llo"
        "Hello".substring(2, 4); //"ll"

        //去除首尾空白字符
        "  \tHello\r\n ".trim(); // "Hello"
        "\u3000Hello\u3000".strip(); // "Hello"
        " Hello ".stripLeading(); // "Hello "
        " Hello ".stripTrailing(); // " Hello"

        "".isEmpty(); // true，因为字符串长度为0
        "  ".isEmpty(); // false，因为字符串长度不为0
        "  \n".isBlank(); // true，因为只包含空白字符
        " Hello ".isBlank(); // false，因为包含非空白字符

        //替换子串
        String s4 = "hello";
        s4.replace('l', 'w'); // "hewwo"，所有字符'l'被替换为'w'
        s4.replace("ll", "~~"); // "he~~o"，所有子串"ll"被替换为"~~"

        //表达式替换
        String s5 = "A,,B;C ,D";
        s5.replaceAll("[\\,\\;\\s]+", ","); // "A,B,C,D"

        //分割字符串
        String s6 = "A,B,C,D";
        String[] ss = s6.split("\\,"); // {"A", "B", "C", "D"}

        //拼接字符串
        String[] arr = {"A", "B", "C"};
        String s7 = String.join("***", arr); // "A***B***C"

        //格式化字符串
        String s8 = "Hi %s, your score is %d!";
        //System.out.println(s8.formatted("Alice", 80));
        System.out.println(String.format("Hi %s, your score is %.2f!", "Bob", 59.5));

        //类型转换
        String.valueOf(123); // "123"
        String.valueOf(45.67); // "45.67"
        String.valueOf(true); // "true"
        String.valueOf(new Object()); // 类似java.lang.Object@636be97c

        //要把字符串转换为其他类型，就需要根据情况。例如，把字符串转换为int类型：
        int n1 = Integer.parseInt("123"); // 123
        int n2 = Integer.parseInt("ff", 16); // 按十六进制转换，255
        //把字符串转换为boolean类型：
        boolean b1 = Boolean.parseBoolean("true"); // true
        boolean b2 = Boolean.parseBoolean("FALSE"); // false
        Integer.getInteger("java.version"); // 版本号，11

        //String 与char[]转换
        char[] cs = "Hello".toCharArray(); // String -> char[]
        String s9 = new String(cs); // char[] -> String

        //String <-> char[] 如果修改了char[]数组，String并不会改变
        char[] cs1 = "Hello".toCharArray();
        String s10 = new String(cs1);
        System.out.println(s10);
        cs1[0] = 'X';
        System.out.println(s10);
    }
}
